1.2 Коэффициент теплопроводности древесины

Коэффициент теплопроводности древесины λ, Вт/(м ^оС), показывает количество теплоты, которое проходит в секунду через стену из древесины площадью 1 м², толщиной 1 м при разности температур на противоположных сторонах стенки 1 ^оС. Он зависит от породы древесины, влажности, температуры, плотности, структурного направления. Определение λ производят с помощью диаграммы (рисунок 3).

Рисунок 3 - Диаграмма коэффициента теплопроводности древесины березы ρ_б = 500 кг/ м³ в направлении поперек волокон (λ_т)

Коэффициент теплопроводности любой породы определяется по следующей формуле

λ = λ_т×К_p×К_х, (1.6)

где λ_т - коэффициент теплопроводности, определенный по диаграмме, по заданной влажности и средней температуре;

К_p - коэффициент, учитывающий влияние плотности, определяется по таблице 1.2 с учетом базисной плотности породы;

К_х - коэффициент, учитывающий структурное направление (радиальное, тангенциальное, вдоль волокон).

Таблица 1.2 – Значение коэффициента k_ρ

ρб.., кг/м3	300	350	400	450	500	550	600	650
kρ	0,75	0,81	0,87	0,93	1,0	1,11	1,26	1,45

Радиальное направление (К_х = К_r )

В этом случае, коэффициент, учитывающий структурное направление волокон древесины вычисляют по формуле

К_r = (1 - S) +S∙ λ_║/λ_┴ , (1.7)

где S - объемная доля сердцевинных лучей;

λ_║/λ_┴ - отношение коэффициента теплопроводности вдоль и поперек волокон древесины.

Величину S принимают равной: для сосны, ели, пихты, кедра - 0,05; лиственницы - 0,1; осины - 0,11; ясеня - 0,12; дуба, бука - 0,2.

Величина λ_║/λ_┴ равна: для дуба - 1,5; ясеня, лиственницы, бука - 1,8; для всех остальных пород - 2.

Тангенциальное направление (К_х = К_τ )

Величину К_τ принимают равной: для ели, пихты, кедра - 1,07; сосны - 1,1; лиственницы - 1,15; для всех лиственных пород - 1.

Направление вдоль волокон (К_х = К_║)

В этом случае, коэффициент, учитывающий направление волокон, вычисляют по формуле

К_║ = (1- S)∙ λ_║/λ_┴ +S. (1.8)

Практическое занятие 2

Расчет процессов теплообмена древесины при граничных условиях I, III рода. Термическое сопротивление древесины (8 ч)

Цель занятий: научиться производить расчеты процесса нагревания (охлаждения) древесных сортиментов и дифференциальной теплоты в процессе теплообмена при граничных условиях I и III рода, а также освоить методики расчета строительной теплофизики.

Каждому студенту выдают индивидуальные контрольные задания по расчету нагревания (охлаждения) древесных сортиментов и дифференциальной теплоты при граничных условиях I и III рода, термодинамике влажного воздуха, термическому сопротивлению ограждающих конструкций из древесины.